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1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 1.10函數(shù)與方程課時作業(yè) 文(含解析)新人教版
一、選擇題
1.(xx·東北三校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=2x+x,g(x)=log3x+x,h(x)=x-的零點依次為a,b,c,則( )
A.a(chǎn)<b<c B.c<b<a
C.c<a<b D.b<a<c
解析:在同一平面直角坐標系下分別畫出函數(shù)y=2x,y=log3x,y=-,y=-x的圖象,如圖,觀察它們與y=-x的交點可知a<b<c.
答案:A
2.(xx·山東青島一模)函數(shù)f(x)=2x+x3-2在區(qū)間(0,2)內(nèi)的零點個數(shù)是( )
A.0 B.1
C.2 D
2、.3
解析:由指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)的性質(zhì)可知,f(x)=2x+x3-2在區(qū)間(0,2)內(nèi)單調(diào)遞增,且f(0)=-1<0,f(2)=10>0,所以f(0)·f(2)<0,即函數(shù)f(x)=2x+x3-2在區(qū)間(0,2)內(nèi)有唯一一個零點,故選B.
答案:B
3.(xx·河北唐山期末)f(x)=2sinπx-x+1的零點個數(shù)為( )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析:∵2sinπx-x+1=0,∴2sinπx=x-1.
令h(x)=2sinπx,g(x)=x-1,f(x)=2sinπx-x+1的零點個數(shù)轉(zhuǎn)化為求兩個函數(shù)圖象的交點個數(shù).
h(x)=2sinπx的周期T==2,分
3、別畫出兩個函數(shù)的圖象,如圖所示,
∵h(1)=g(1),h>g,g(4)=3>2,
g(-2)=-3<-2,可知兩個函數(shù)圖象的交點一共5個,∴f(x)=2sinπx-x+1的零點個數(shù)為5.
答案:B
4.(xx·山東威海一模)已知a>1,設(shè)函數(shù)f(x)=ax+x-4的零點為m,g(x)=logax+x-4的零點為n,則mn的最大值為( )
A.8 B.4
C.2 D.1
解析:由f(x)=ax+x-4=0,得ax=4-x,函數(shù)f(x)=ax+x-4的零點為m,即y=ax,y=4-x的圖象相交于點(m,4-m);
由g(x)=logax+x-4=0,得logax=4
4、-x,函數(shù)g(x)=logax+x-4的零點為n,即y=logax,y=4-x的圖象相交于點(n,4-n).
因為y=ax,y=logax互為反函數(shù),則(m,4-m)與(n,4-n)關(guān)于直線y=x對稱,
所以m=4-n,即m+n=4,且m>0,n>0.
由mn≤2=4,當(dāng)且僅當(dāng)m=n=2時“=”成立,所以mn的最大值為4.故選B.
答案:B
5.(xx·山東德州二模)若函數(shù)f(x)滿足f(x)+1=,當(dāng)x∈[0,1]時,f(x)=x,若在區(qū)間(-1,1]上,g(x)=f(x)-mx-2m有兩個零點,則實數(shù)m的取值范圍是( )
A.0<m≤ B.0<m<
C.<m≤1 D
5、.<m<1
解析:g(x)=f(x)-mx-2m有兩個零點,即曲線y=f(x),y=mx+2m有兩個交點.
令x∈(-1,0),則x+1∈(0,1),所以f(x+1)==x+1,f(x)=-1.
在同一平面直角坐標系中,畫出y=f(x),y=mx+2m的圖象(如圖所示),
直線y=mx+2m過定點(-2,0),所以m滿足0<m≤,即0<m≤,故選A.
答案:A
6.(xx·河北石家莊調(diào)研)已知函數(shù)f(x)=則方程f(x)=ax恰有兩個不同的實數(shù)根時,實數(shù)a的取值范圍是(注:e為自然對數(shù)的底數(shù))( )
A. B.
C. D.
解析:因為方程f(x)=ax恰有兩個不
6、同的實數(shù)根,
所以y=f(x)與y=ax有2個交點.
因為a表示直線y=ax的斜率,當(dāng)x>1時,y′=f′(x)=,
設(shè)切點坐標為(x0,y0),k=,
所以切線方程為y-y0=(x-x0),而切線過原點,所以y0=1,x0=e,k=.
所以直線l1的斜率為,直線l2與y=x+1平行.
所以直線l2的斜率為,所以實數(shù)a的取值范圍是.
答案:B
二、填空題
7.(xx·上海長寧質(zhì)檢)設(shè)a為非零實數(shù),偶函數(shù)f(x)=x2+a|x-m|+1(x∈R)在區(qū)間(2,3)上存在唯一零點,則實數(shù)a的取值范圍是__________.
解析:由函數(shù)f(x)為偶函數(shù)可得m=0,即f(x)=
7、x2+a|x|+1,f(x)在區(qū)間(2,3)上存在唯一零點,由零點存在定理可得f(2)·f(3)<0,從而(5+2a)(10+3a)<0,解得-<a<-.
答案:
8.(xx·皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=若關(guān)于x的函數(shù)g(x)=f(x)-m有兩個零點,則實數(shù)m的取值范圍是__________.
解析:g(x)=f(x)-m有兩個零點,等價于函數(shù)f(x)與函數(shù)y=m的圖象有兩個交點,作出函數(shù)的圖象如下:
由圖可知m的取值范圍是(1,2].
答案:(1,2]
9.(xx·江蘇卷)已知f(x)是定義在R上且周期為3的函數(shù),當(dāng)x∈[0,3)時,f(x)=|x2-2x+|.若函數(shù)y
8、=f(x)-a在區(qū)間[-3,4]上有10個零點(互不相同),則實數(shù)a的取值范圍是__________.
解析:作出函數(shù)f(x)=|x2-2x+|,x∈[0,3)的圖象(如圖),f(0)=,當(dāng)x=1時,f(x)極大值=,f(3)=,方程f(x)-a=0在[-3,4]上有10個根,即函數(shù)y=f(x)的圖象和直線y=a在[-3,4]上有10個交點.由于函數(shù)f(x)的周期為3,則直線y=a與f(x)的圖象在[0,3)上應(yīng)有4個交點,因此有a∈.
答案:
三、解答題
10.(xx·鄭州模擬)設(shè)二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,函數(shù)F(x)=f(x)-x的兩個零點為m,n(m<n).
(1
9、)若m=-1,n=2,求不等式F(x)>0的解集;
(2)若a>0,且0<x<m<n<,比較f(x)與m的大?。?
解析:(1)由題意知,
F(x)=f(x)-x=a(x-m)(x-n),
當(dāng)m=-1,n=2時,不等式F(x)>0即為
a(x+1)(x-2)>0.
當(dāng)a>0時,
不等式F(x)>0的解集為{x|x<-1或x>2};
當(dāng)a<0時,
不等式F(x)>0的解集為{x|-1<x<2}.
(2)f(x)-m=a(x-m)(x-n)+x-m
=(x-m)(ax-an+1),
∵a>0,且0<x<m<n<,
∴x-m<0,1-an+ax>0,
∴f(x)-m<0,即
10、f(x)<m.
11.(xx·深圳調(diào)研)已知二次函數(shù)f(x)的最小值為-4,且關(guān)于x的不等式f(x)≤0的解集為{x|-1≤x≤3,x∈R}.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)求函數(shù)g(x)=-4lnx的零點個數(shù).
解析:(1)∵f(x)是二次函數(shù),且關(guān)于x的不等式f(x)≤0的解集為{x|-1≤x≤3,x∈R},
∴f(x)=a(x+1)(x-3)=ax2-2ax-3a,且a>0.
∴f(x)min=f(1)=-4a=-4,a=1.
故函數(shù)f(x)的解析式為f(x)=x2-2x-3.
(2)∵g(x)=-4lnx=x--4lnx-2(x>0),
∴g′(x)=1+-=
11、.
當(dāng)x變化時,g′(x),g(x)的取值變化情況如下:
x
(0,1)
1
(1,3)
3
(3,+∞)
g′(x)
+
0
-
0
+
g(x)
極大值
極小值
當(dāng)0<x≤3時,g(x)≤g(1)=-4<0.
又因為g(x)在(3,+∞)單調(diào)遞增,因而g(x)在(3,+∞)上只有1個零點.故g(x)在(0,+∞)只有1個零點.
12.(xx·呼倫貝爾調(diào)研)已知f(x)=|2x-1|+ax-5(a是常數(shù),a∈R).
(1)當(dāng)a=1時,求不等式f(x)≥0的解集;
(2)如果函數(shù)y=f(x)恰有兩個不同的零點,求a的取值范圍.
解析:(1)當(dāng)a=1時,f(x)=|2x-1|+x-5
=
由解得x≥2;
由解得x≤-4.
所以f(x)≥0的解集為{x|x≥2或x≤-4}.
(2)由f(x)=0,得|2x-1|=-ax+5.
作出y=|2x-1|和y=-ax+5的圖象,觀察可以知道,當(dāng)-2<a<2時,這兩個函數(shù)的圖象有兩個不同的交點,即函數(shù)y=f(x)有兩個不同的零點.
故a的取值范圍是(-2,2).